一种双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供一种双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，包括：电解池装置，所述电解池装置包括直流电源和电解液；混凝土块，所述混凝土块设于所述电解液中，所述混凝土块内部设有钢筋，所述钢筋电连接至所述直流电源的负极，作为电解池的阴极；导电水泥基阳极板，所述导电水泥基阳极板铺设在所述混凝土块的一侧面并位于所述电解液中，所述导电水泥基阳极板内设有阻锈剂，作为电解池的阳极；导电水泥基阳极板中添加阻锈剂，阻锈剂向阴极移动，通过扩散透过混凝土孔隙传输到钢筋表面形成吸附层，同时使混凝土更加密实，从而保护钢筋再次被氯离子侵蚀，本实用新型专利技术的除氯装置除氯过程更高效更彻底，时间缩短1‑2天，结构简单，便于操作。

A kind of electrochlorination device of conductive cement-based anode plate with two-way migration

【技术实现步骤摘要】
一种双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置
本技术属于电化学修复
，具体涉及一种双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置。
技术介绍
众所周知，混凝土结构的耐久性和长期服役寿命在最近的几十年中作为一个首要考虑因素引起了专家和学者们的广泛关注，研究表明碱集料反应、硫酸盐侵蚀、冻融循环以及混凝土内部钢筋的腐蚀等因素都会导致材料的劣化。内部钢筋的腐蚀是降低混凝土结构使用寿命的最重要的因素之一，并且对混凝土结构的后期维护预算造成巨大的负担，一旦生锈，钢筋与混凝土之间聚集到的锈蚀产物的生成会导致钢筋占用的体积扩大，当锈蚀产物聚集至足够多，没有足够的空间容纳这些产物时，混凝土保护层将发生开裂和剥落，如果钢筋截面损失严重，就有极大可能出现结构失稳的问题。目前，应用范围最广泛的为使用金属网作为外接阳极进行电化学方法对已经锈蚀的钢筋混凝土进行电化学除氯，将混凝土内部有害的氯离子迁移出结构。但是，金属网作为外接阳极有很大的弊端。比如使用钛网作为阳极，存在成本较高，不适用于实际工程等问题；若使用来源广泛的不锈钢网作为阳极时，由于金属网本身的易腐蚀性，单次除氯并不能满足建筑物抗氯离子侵蚀的要求，而且金属腐蚀物会污染结构表面，影响美观。对于一些特殊形状的构件，金属网不易铺设，且不能与电解液形成闭合回路，达不到除氯效果。此外，尽管电化学除氯方法具有很多优点，但是在处理后的混凝土中钢筋腐蚀仍然还会发生。外接阳极和混凝土块之间的缝隙处容易聚集有氯离子，同时混凝土结构具有多孔性的特点，在受氯化物污染的环境中，氯离子将非常容易地扩散到多孔混凝土中。此外，电化学除氯方法可以除去混凝土构件中部分的总氯离子量，而不能完全除去混凝土中的氯离子。因此，来自环境里的少量氯化物会进入混凝土中，使得钢筋表面的氯离子含量超过氯离子临界值，导致构件的“二次腐蚀”。因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，用以解决当前以金属网作为外接阳极，价格昂贵，易于腐蚀，金属网不易铺设且混凝土内部残存氯离子容易对钢筋容易造成二次腐蚀，除氯不彻底的问题。为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，其特征在于，所述除氯装置包括：电解池装置，所述电解池装置包括直流电源和电解液，所述直流电源用于提供电能，电流通过所述电解液在阴极和阳极上发生电解反应；混凝土块，所述混凝土块设于所述电解液中，所述混凝土块内部设有钢筋，所述钢筋电连接至所述直流电源的负极，所述钢筋作为电解池的阴极；导电水泥基阳极板，所述导电水泥基阳极板铺设在所述混凝土块的一侧面并位于所述电解液中，所述导电水泥基阳极板内设有有机胺类阻锈剂，所述导电水泥基阳极板与所述直流电源的正极连接，作为电解池的阳极。在如上所述的双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，优选，所述钢筋与所述直流电源的导线连接处的端部设有环氧树脂封装部。在如上所述的双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，优选，所述有机胺类阻锈剂为三乙烯四胺。在如上所述的双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，优选，所述导电水泥基阳极板为碳纤维体掺杂水泥基材料。在如上所述的双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，优选，所述导电水泥基阳极板中的碳纤维体含量占水泥基材料的体积百分比为0.8％。在如上所述的双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，优选，所述电解液为饱和氢氧化钙溶液。在如上所述的双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，优选，所述导电水泥基阳极板内侧面与所述混凝土块的接触面为平面，所述导电水泥基阳极板内侧面所述接触面的形状和尺寸相同。在如上所述的双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，优选，所述导电水泥基阳极板内侧面与所述混凝土块的接触面为曲面，所述导电水泥基阳极板内侧面的面积不小于所述接触面的面积。与最接近的现有技术相比，本技术提供的技术方案具有如下优异效果：1、本技术采用含有碳纤维体的导电水泥基阳极板作为主要导电相作为外接阳极进行混凝土内钢筋电化学除氯，导电水泥基来源广泛，成本较低；工艺简单，操作方便，适用于所有建筑，外接阳极易于铺设，对于一些异形结构，导电水泥基阳极板的厚度可以根据构件的形状和周围环境进行调整和铺设。2、为了进一步抑制氯离子迁移到钢筋表面，在导电水泥基阳极板中添加迁移性有机胺类阻锈剂，阻锈剂向接阴极的钢筋处移动，氯离子向混凝土块表面移动，混凝土块内部离子双向迁移；阻锈剂的掺入可以通过扩散作用透过混凝土孔隙，传输到钢筋表面形成吸附保护层，从而保护钢筋防止“二次锈蚀”的发生。同时，阻锈剂在向钢筋迁移的过程中，可以填补混凝土内部的空隙和微裂缝，使得混凝土更加密实，防止混凝土中迁出的氯离子再次回迁或者再次受到环境中氯离子的侵蚀。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。其中：图1为本技术的双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置的结构示意图。图中：1、容器；2、电解液；3、钢筋；4、导电水泥基阳极板；41、碳纤维体；42、阻锈剂；5、环氧树脂封装部；6、直流电源。具体实施方式下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在本技术的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术而不是要求本技术必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。本技术中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。如图1所示，根据本技术的实施例，提供了一种双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，电化学除氯装置采用含碳纤维体的导电水泥基阳极板作为阳极，并在导电水泥基阳极板中加入迁移性有机胺类阻锈剂，并采用混凝土块中的钢筋作为阴极，在除氯过程中，钢筋附近的氯离子迁移至阳极附近，远离混凝土块，而阻锈剂向阴极迁移，迁移至钢筋表面，阻锈剂通过扩散作用透过混凝土孔隙，传输到钢筋表面形成吸附保护层，从而保护钢筋防止“二次锈蚀”的发生。同时，阻锈剂在向钢筋迁移的过程中，填补混凝土内部的空隙和微裂缝，使得混凝土更加密实，防止混凝土中迁出的氯离子再次回迁，对于混凝土中的锈蚀钢筋除氯效果更充分。本技术的电化学除氯装置的反应原理为：锈蚀钢筋生成的铁离子在电解池中发生还原反应，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，其特征在于，所述除氯装置包括：/n电解池装置，所述电解池装置包括直流电源和电解液，所述直流电源用于提供电能，电流通过所述电解液在阴极和阳极上发生电解反应；/n混凝土块，所述混凝土块设于所述电解液中，所述混凝土块内部设有钢筋，所述钢筋电连接至所述直流电源的负极，所述钢筋作为电解池的阴极；/n导电水泥基阳极板，所述导电水泥基阳极板铺设在所述混凝土块的一侧面并位于所述电解液中，所述导电水泥基阳极板内设有有机胺类阻锈剂，所述导电水泥基阳极板与所述直流电源的正极连接，作为电解池的阳极。/n

【技术特征摘要】
1.一种双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，其特征在于，所述除氯装置包括：
电解池装置，所述电解池装置包括直流电源和电解液，所述直流电源用于提供电能，电流通过所述电解液在阴极和阳极上发生电解反应；
混凝土块，所述混凝土块设于所述电解液中，所述混凝土块内部设有钢筋，所述钢筋电连接至所述直流电源的负极，所述钢筋作为电解池的阴极；
导电水泥基阳极板，所述导电水泥基阳极板铺设在所述混凝土块的一侧面并位于所述电解液中，所述导电水泥基阳极板内设有有机胺类阻锈剂，所述导电水泥基阳极板与所述直流电源的正极连接，作为电解池的阳极。


2.如权利要求1所述的双向迁移的导电水泥基阳极板电化学除氯装置，其特征在于，所述钢筋与所述直流电源的导线连接处的端部设有环氧树脂封装部。


3.如权利要求1所述的双向迁移的导电水泥...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜丰音，金祖权，佘伟，李树鹏，代雪艳，
申请(专利权)人：青岛理工大学，
类型：新型
国别省市：山东;37